一種雙燈絲等離子淋浴裝置制造方法
【專利摘要】一種雙燈絲等離子淋浴的裝置，該裝置主要用于低能大束流離子注入末端中的離子束的電子中和。該裝置主要包括如下部分，離子源及引出系統(tǒng)(1)，包括燈絲，弧室腔體，磁鐵，引出電極，連接條；送氣系統(tǒng)(2)，包括閥門，接頭，管子；水冷電極(3)，包括公引線頭，母引線端子，絕緣壓環(huán)，密封圈，引線保護罩等；冷卻系統(tǒng)(4)，主要由快插接頭、NPT接頭、水冷管及管道等組成循環(huán)管路來冷卻系統(tǒng)發(fā)熱部件；安裝支撐系統(tǒng)(5)，包括法蘭，絕緣法蘭、水冷支架。其特征在于采用雙燈絲結構，與單燈絲相比淋浴效果更好、效率更高；同時該裝置結構緊湊，采用模塊化的設計方式，安裝維護方面，合理設計的冷卻系統(tǒng)可以延長該裝置的使用壽命。本裝置使用于大束流離子注入裝置，實際使用效果較好。
【專利說明】一種雙燈絲等離子淋浴裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙燈絲等離子淋浴裝置裝置，離子淋浴槍產(chǎn)生高密度、低污染的等離子體，對離子束進行高效的電荷中和，高效地消除了注入工藝過程中晶片表面的靜電積累，保證注入產(chǎn)品的成品率，提高了離子注入的均勻性，該裝置是低能大束流離子注入裝備中的關鍵裝置之一。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有半導體集成電路制造技術中，隨著半導體集成電路技術的發(fā)展，集成度越來越高，電路規(guī)模越來越大，電路中單元器件尺寸越來越小，對各半導體工藝設備提出了更高的要求。隨著芯片生產(chǎn)工藝發(fā)展對低能大束流的離子注入設備需求旺盛，45nm低能大束流離子注入機在IC工藝中應用非常廣泛，已成為離子注入關鍵工藝設備。
[0003]寬帶離子源產(chǎn)生高密度等離子體，由引出系統(tǒng)引出具有一定寬度尺寸的寬帶離子束，離子束經(jīng)過偏轉、聚焦、角度矯正，最后進入靶室。進入靶室的離子束通常會帶有一定量的電子，電子注入到晶片中晶片可能由于高能電子引起的負電荷充電，這在芯片生產(chǎn)中時不允許的。為了消除電子的影響，所有在光路末端安裝等離子淋浴裝置，來消除電子充電，因此，離子水平聚焦裝置是低能大束流離子注入機必不可少的關鍵裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一一種雙燈絲等離子淋浴裝置裝置、該裝置可以中和掉注入晶片中的高能電子。本發(fā)明通過以下方案實現(xiàn):
[0005]該裝置主要包括2個離子源及引出系統(tǒng)(I)，包括燈絲，弧室腔體，磁鐵，引出電極，連接條；送氣系統(tǒng)(2)，包括閥門，接頭，管子；4個水冷電極(3)，包括公引線頭，母引線端子，絕緣壓環(huán)，密封圈，引線保護罩等；冷卻系統(tǒng)(4)，主要由快插接頭、NPT接頭、水冷管及管道等組成循環(huán)管路來冷卻系統(tǒng)發(fā)熱部件；安裝支撐系統(tǒng)(5)，包括法蘭，絕緣法蘭、水冷支架。
[0006]該裝置應用于大束流離子注入設備中其主要優(yōu)點是采用雙燈絲結構，與單燈絲相比淋浴效果更好、效率更高；同時該裝置結構緊湊，采用模塊化的設計方式，安裝維護方面，合理設計的冷卻系統(tǒng)可以延長該裝置的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的總體結構示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的離子源及引出系統(tǒng)(I)結構示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的水冷電極(3)結構示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)⑷示意圖。
【具體實施方式】[0011]下面結合附圖的具體實施例對本發(fā)明作進一步介紹，應該理解，這些描述都是說明性的，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求的范圍所限定。
[0012]摘要附圖為本裝置的總體結構示意圖，法蘭與絕緣法蘭通過螺釘來安裝該裝置，法蘭內(nèi)有密封槽安裝密封圈密封；水冷支架的一端有兩個弧室，內(nèi)部還有水冷通道，法蘭與絕緣法蘭和水冷支架改成了該裝置的主體結構，詳見圖(I);離子源及引出系統(tǒng)(I)中燈絲⑵由燈絲連桿(11)夾持，由燈絲座(10)固定在水冷支架上，引出電極(6)圓孔正對著燈絲(7)，磁鐵(8)安裝在水冷支架開槽內(nèi)，兩個磁鐵關于燈絲中心對稱見圖2 ;送氣系統(tǒng)(2)，主要由送氣鋼管，焊接接頭，氣閥等焊接而成，其中主送氣管管徑為1/4”，進氣管徑1/8”;4個水冷電極(3)安裝在法蘭開孔內(nèi)，通過螺母固定，并且安裝有2個O型密封圈密封，母引線頭(13)的一端通過銅條與離子源及引出系統(tǒng)(I)中的銅條相連，通過水冷電極
(3)向燈絲(7)通電，見圖3 ;冷卻系統(tǒng)(4)由主要由快插接頭、NPT接頭、水管及管道等組成，示意圖見圖4，4個水冷電極之間通過NPT接頭用1/4”水管串聯(lián)，最后和水冷支架上面的管路串聯(lián)，保證管路在82PSI水壓下不漏水。
[0013]本發(fā)明專利的特定實施例已對本發(fā)明專利的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領域一般技術人員而言，在不背離本發(fā)明專利精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構成對本發(fā)明專利的侵犯，將承擔相應的法律責任。
【權利要求】
1.一種雙燈絲等離子淋浴的裝置，該裝置主要用于低能大束流離子注入末端中的離子束的電子中和。該裝置主要包括如下部分，2個離子源及引出系統(tǒng)(1)，包括燈絲，弧室腔體，磁鐵，引出電極，連接條；送氣系統(tǒng)⑵，包括閥門，接頭，管子；4個水冷電極⑶，包括公引線頭，母引線端子，絕緣壓環(huán)，密封圈，引線保護罩等；冷卻系統(tǒng)(4)，主要由快插接頭、NPT接頭、水冷管及管道等組成循環(huán)管路來冷卻系統(tǒng)發(fā)熱部件；安裝支撐系統(tǒng)(5)，包括法蘭，絕緣法蘭、水冷支架。其特征在于采用雙燈絲結構，與單燈絲相比淋浴效果更好、效率更高；同時該裝置結構緊湊，采用模塊化的設計方式，安裝維護方面，合理設計的冷卻系統(tǒng)可以延長該裝置的使用壽命。本裝置使用于大束流離子注入裝置，實際使用效果較好。
2.權利要求1的離子束水平聚焦的裝置，其中共有兩個所述離子源及引出系統(tǒng)(1)，主要由引出電極(6)，燈絲(7)，磁鐵(8)，弧室(9)，燈絲座(10)燈絲連桿(11)等；弧室(9)一側有一孔通氣進入弧室，弧室(9)兩側有兩塊磁鐵(8)，其作用是產(chǎn)生磁場使發(fā)射電子做螺旋運動，增加碰撞氣體分子概率；燈絲座(10)燈絲連桿(11)用來夾持安裝燈絲。
3.權利要求1的離子束水平聚焦的裝置，其中送氣系統(tǒng)(2)，主要由送氣鋼管，焊接接頭，氣閥等焊接而成，其中主送氣管管徑為1/4”，進氣管徑1/8”。
4.權利要求1的離子束水平聚焦的裝置，其中水冷電極(3)，主要由引線頭保護套(12)，母引線頭(13)，公引線端子(14)，絕緣套(15)，絕緣壓環(huán)(16)，0型密封圈(17)組成，母引線頭(13)與公引線端子(14)彈性連接，通過插拔方式安裝拆卸，公引線端子(14)內(nèi)加工有通孔用來通水冷卻自身。
5.權利要求1的離子束水平聚焦的裝置，其中冷卻系統(tǒng)(4)，主要由主要由快插接頭、NPT接頭、水管及管道等組成，4個水冷電極之間通過NPT接頭用1/4”水管串聯(lián)，最后和水冷支架上面的管路串聯(lián)。
【文檔編號】H01J37/30GK103794453SQ201310304592
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權日:2013年7月18日
【發(fā)明者】張進學 申請人:北京中科信電子裝備有限公司